国内外研究现状和发展动态
经参考文献，现在国内外研究的空气源热泵室外机除霜方法有如下几种：
1、热力除霜法
（1）电热除霜法
直接利用电能产生热能进行除霜，该方法把电阻式加热元器件安装在室外翅片管换热器上，一般适用于小型家用空调器；电加热元器件有三种布置方式：一是电加热器件放置在换热器端部。二是将电加热管与换热工质管间隔布置做成一体化结构。三是将电加热管放置在换热工质管中。
电热除霜法可靠性高，除霜系统与制热系统相对独立，除霜能力不受机组制性能和运行环境的限制。但其缺点也显而易见，耗电量大，且仅有15%～25%的能量被用于融霜。该方法在早期的小型热泵上使用较多，目前在实际中已较少应用，但仍可作为辅助除霜方法出现，以保证机组在恶劣环境条件下能正常使用。
（2）热气除霜法
①逆循环除霜
通过四通换向阀的切换改变制冷剂的流向，使蒸发器和冷凝器的作用交换，制冷剂在管内的放热使霜层融化；其融霜热量的主要来源是室内空气和压缩机做功。逆循环除霜虽然能有效地进行除霜，但是其除霜时需要从室内吸取热量，在除霜完毕切换回制热模式后长时间无法供热，造成室内环境温度波动比较大，从而导致热舒适性比较差。另外且四通换向阀切换时噪音较大，会对系统的管路和设备造成一定的冲击，影响机组的使用寿命和可靠性。
②热气旁通除霜
热气旁通除霜法是将在压缩机排气管和室外翅片管换热器入口管路间增加一个旁通管路。除霜时，打开旁通电磁阀，直接将压缩机的高温排气直接引入到室外换热器中，通过压缩机排气的热量将室外换热器的霜层融化，其融霜的热量来源于压缩机耗功和压缩机壳体的蓄热。
与逆循环除霜相比，热气旁通除霜具有很多优点：除霜过程中房间温度波动很小，约是逆循环除霜的1/5～3/10，热舒适性较好；除霜过程和切换时，系统压力变化平稳，造成的机械冲击比较小；室内换热器的表面温度基本未下降，恢复制热后马上吹出热风；启动和终止除霜时，不会产生四通阀换向的气流噪声等。
③蓄能除霜法
将具有合适融化温度的材料蓄能罐与空气源热泵机组相连接，利用蓄热装置的特性将除霜工作中产生的热损失补偿回来。当空气源热泵处于供热运行状态时，机组会持续向空调系统提供热源，同时也会向蓄热装置提供热源，而当空气源热泵切换至除霜工作模式时，蓄热装置会在短时间内迅速向室内释放热量，同时还会为除霜系统提供充足的热量以融化室外换热器上的凝霜。
同逆循环除霜相比，蓄能除霜系统的除霜时间大幅减小，而且在除霜时系统的吸排压力明显高于逆循环除霜系统，有效避免了系统由于低压保护而停机。在保证室内送风温度的同时还有小缩减了除霜系统工作的时间，降低了机组除霜的频率并极大的提高了除霜的工作效率，有效解决了空气源热泵冬季结霜的问题，且在一定程度上减少了除霜系统在工作过程中的能源消耗。
2、非热力除霜法
(1)高压电场除霜法
主要是利用霜晶在电场中受力后的不稳定性来完成除霜的；在电场的作用下，电极间的气体会发生微放电现象，由此产生的电荷将被运输到霜晶表面上积累起来，积累的电荷将建立一个与外加电场方向相反的电场，使得霜晶所受电场力总是使其具有离开冷表面的不稳定性。由于霜晶破碎具有某一固有频率，这一频率与霜晶的形状、高度有直接的关系。因此，当施加的交流电场频率等于或接近霜晶不稳定频率时，霜晶就会破碎掉落，离开冷表面，从而达到除霜的目的。
虽然交流高压电除霜法效率提升很大，但目前此项研究仅限于实验室内，应用于空气源热泵冷热水机组时，高压放电设备的功率问题，电极材料的绝缘性问题、制热除霜的匹配控制问题以及除霜不尽等问题仍需进一步研究。
(2）超声波除霜法
主要是利用霜晶体和超声波的共振效应完成的。翅片管蒸发器在高频受迫振动下，其结霜部位激发的剪切应力值远大于结霜的粘附应力，并且在霜晶根部激发的弯矩可将部分霜晶体从根部折断。
超声波除霜能耗是传统逆循环除霜技术能耗的1/88～1/22，除霜效率是逆循环除霜效率的7～29倍，系统的COP提高6.51～15.33%。虽然超声波除霜技术可以大大降低除霜能耗，但由于空气源热泵在结霜时，通过会经过以下过程：冷凝水滴→冰层→霜晶→霜枝→霜层，所以在热泵翅片管换热器表面形成的霜层其根部通过存在一层薄的基冰层。因此不能完全除尽霜层。
参考文献
[1] 李玲,王景刚,鲍玲玲,等.空气源热泵除霜研究新进展[J].节能, 2017, (1): 73-76
[2] 曲明璐,余倩,李封澍,等.空气源热泵除霜问题的研究现状及进展[J].建筑节能, 2016, (8): 1-5
[3] 孙家正.空气源热泵除霜方法的研究现状及展望[J].建筑热能通风空调, 2017, 36(8): 43-46
[4] 闫丽红,王景刚,鲍玲玲,等.低温空气源热泵研究新进展［J］.建筑节能,2016,(8):2224．
[5] Minglu Qu, Liang Xia, Shirring Deng, etal. An experimental investigation on reverse-cycle defrosting performance for an air source heat pump using an electronic expansion valve[J].AppliedEnergy, 2012(97): 327-333.
[6] 赖想球,张桃.热气旁通除霜在变频热泵空调机的应用研究[J].制冷与空调,2017,17(06):24-27
[7] 杨超，苏余昌，迟婷，等.空气源热泵相变蓄能除霜方式的实验研究[J].山西建筑，2014，40（12）：140-142.
[8] Haihui Tan, Guanghua Xu, Tangfei Tao. Investigation on the Ultrasonic propagation mechanism and its application on air source heat pump defrosting[J].Applied Thermal Engineering,2016,107: 479-492.
[9] Haihui Tan, Guanghua Xua, Tangfei Tao. Experimental investigation on the defrosting performance of a finned tube evaporator using intermittent ultrasonic vibration[J].Applied Energy, 2015,158: 2200232.
[10] 李宁，石文星，王宝龙,等.广义空气源热泵制热/除霜周期的性能模型［J］.制冷学报，2015，(2):1－7．
[11] 郭宪民.空气源热泵结霜问题的研究现状及进展［J］.制冷与空调，2009，(2):16．
|
